结构非概率可靠性分析及优化设计研究

发布时间：2021-01-07 10:31

　　与传统的概率可靠性模型相比,基于凸集模型的非概率可靠性模型更适用于小样本、贫信息、可靠性要求高的机械结构的可靠性分析与设计。论文针对机械结构非概率可靠性分析及非概率可靠性形状优化设计展开研究,研究主要内容如下:（1）非概率可靠性分析的宽、窄界限法:以串联结构体系为研究对象,采用椭球凸集模型描述结构中的不确定变量,运用区间估计技术给出了两种近似计算结构体系非概率失效度的方法。首先,基于所有单失效模式失效域体积提出了一种宽非概率界限法。其次,基于所有单失效模式失效域体积和两个失效模式共失效域体积,提出了一种具有更高精度的窄非概率界限法。为了简化窄界限法的计算,推导了计算两个失效模式共失效域体积的解析公式。最后,通过四个算例验证了所提方法的有效性。（2）非概率可靠性分析的逐步等效平面法:首先,基于逐步等效技术原理推导了等效失效模式对应失效平面的等效非概率可靠性指标和法向量的计算公式。其次,提出了两种改善逐步等效平面法精度的策略,即按失效模式相关系数从大到小逐次等效的自适应等效过程和结构中冗余失效模式的去除策略。最后,通过四个算例验证了文中所提逐步等效平面法的准确性和精度改善策略的有效性。（3... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 非概率可靠性分析研究现状
        1.2.2 非概率可靠性优化设计研究现状
    1.3 本文研究目的
    1.4 本文主要内容
2 串联结构体系非概率可靠性分析的宽窄界限法
    2.1 引言
    2.2 单失效模式结构非概率可靠性分析
    2.3 串联结构体系非概率可靠性分析
        2.3.1 串联结构体系非概率可靠性模型
        2.3.2 宽非概率界限法
        2.3.3 窄非概率界限法
    2.4 两个失效模式共失效域面积的解析计算公式
        2.4.1 两个失效模式共失效域的判断准则
        2.4.2 两个失效模式共失效域体积的解析解
    2.5 算例分析
    2.6 本章小结
3 串联结构体系非概率可靠性分析的逐步等效平面法
    3.1 引言
    3.2 逐步等效平面法
        3.2.1 两个失效模式的等效
        3.2.2 逐步等效过程
        3.2.3 冗余失效模式
    3.3 数值算例
    3.4 本章小结
4 桁架结构非概率可靠性形状优化设计
    4.1 引言
    4.2 区间变量非概率可靠性指标
    4.3 桁架结构非概率可靠性形状优化
        4.3.1 桁架结构非概率可靠性形状优化模型
        4.3.2 设计变量统一
        4.3.3 形状优化非概率可靠性约束处理
    4.4 数值算例
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区间分析的履带起重机结构非概率可靠性研究[J]. 李晓霞,杨瑞刚,胡立春,孟令军.  安全与环境学报. 2018(01)
[2]起重机臂架结构的凸模型非概率可靠性分析[J]. 杨淑伟,杨瑞刚,路艺.  中国安全科学学报. 2017(08)
[3]航空发动机套齿动态装配间隙非概率优化设计[J]. 陈志英,谷裕,周平,刘宏蕾,王朝.  航空发动机. 2017(03)
[4]含裂纹燃气涡轮叶片结构非概率可靠性分析[J]. 孙文彩,杨自春,王磊.  航空工程进展. 2017(02)
[5]基于概率支持向量机的可靠性分析与设计方法[J]. 赵安龙,李洪双.  应用力学学报. 2017(01)
[6]基于区间分析的起重机结构非概率可靠性分析[J]. 杨瑞刚,马艳利,徐格宁.  安全与环境学报. 2016(04)
[7]Efficient Computational Method for the Non-Probabilistic Reliability of Linear Structural Systems[J]. Ruixing Wang,Xiao jun Wang,Lei Wang,Xianjia Chen.  Acta Mechanica Solida Sinica. 2016(03)
[8]压力管道应力强度非概率可靠性分析[J]. 邵世飞,周昌玉,常乐.  南京工业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]稳态热传导结构非概率可靠性拓扑优化设计[J]. 尤芳,陈建军,曹鸿钧,谢永强.  振动与冲击. 2015(03)
[10]基于IRSM和IP-GA的车架非概率可靠度优化[J]. 李伟平,马腾飞,马义超.  机械科学与技术. 2014(05)

博士论文
[1]基于区间模型的非概率结构可靠性分析及优化设计[D]. 王敏容.华中科技大学 2019

硕士论文
[1]基于飞蛾火焰算法的桥式起重机主梁可靠性优化设计[D]. 黄双云.太原科技大学 2018



本文编号：2962402